Lâmpadas LED podem resolver o desafio de alimentar o mundo

Seis safras de cereais por ano? Já não se trata de especulação ou projeto para o futuro, é o que está acontecendo hoje em estufas de instituições de pesquisa da Europa e da Austrália, onde cientistas correm contra o tempo para encontrar formas de alimentar uma população crescente em um mundo cada vez mais afetado pelos fenômenos climáticos.

Utilizando lâmpadas de LED para ajudar na fotossíntese, 22 horas por dia, os pesquisadores do John Innes Centre, na Inglaterra, e das universidades de Queensland e Sydney, na Austrália, estão colhendo seis safras de trigo, cevada, ervilha e grão-de-bico em um único calendário. É o dobro do que se consegue atualmente. A canola já chegou a quatro colheitas anuais.

O resultado das pesquisas com a técnica de aceleração do ciclo de crescimento (speed breeding) saiu na revista científica Nature Plants, na edição de dezembro. O chefe da pesquisa no John Innes Centre e PhD em biologia molecular, Brande Wulff, explica por que o foco está na velocidade: “No mundo inteiro, o desafio é conseguir lavouras mais produtivas e mais resilientes. Ao acelerarmos o ciclo das plantas, alcançando um maior número de gerações num menor espaço de tempo, podemos rapidamente criar e testar combinações genéticas na busca das melhores soluções para diferentes ecossistemas”.

Durante anos, a ciência tem patinado para incrementar a produtividade de vários alimentos básicos, fazendo aumentar as preocupações com o crescimento da população no contexto do aquecimento global. A técnica de aceleração do crescimento pode ser a solução do século 21, com impacto similar ao da Revolução Verde no período pós-guerra, quando novas variedades, técnicas modernas de cultivo e o uso de fertilizantes ajudaram a salvar milhões de pessoas da fome. “As pessoas diziam que se acelerássemos o ciclo das plantas, elas ficariam frágeis e raquíticas, produzindo poucas sementes. Na verdade, essa nova tecnologia produz plantas com aparência melhor e muito mais saudáveis do que o método convencional. Um cientista que nos visitou recentemente quase não conseguiu acreditar nos resultados”, diz Wulff.

O uso de lâmpadas de LED reduz significativamente o custo de produção quando comparado ao sistema convencional com lâmpadas de vapor de sódio, que se provou ineficiente por emitir muito calor e baixa qualidade de luz. Nas experiências atuais, as lâmpadas LED ficam acesas sobre a plantação até 22 horas por dia, acelerando a fotossíntese.

“A técnica de speed breeding é uma plataforma que poderá ser combinada com várias outras tecnologias, como a edição genética pelo Crispr, por exemplo, para chegarmos mais rapidamente aos resultados desejados”, avalia o pesquisador Lee Hickey, da Universidade de Queensland.

A tecnologia possibilita um estudo aprofundado, repetido e detalhado de temas importantes como manejo de doenças, forma e estrutura das plantas, seu desenvolvimento e floração.

Primeiros a experimentar o novo sistema, os produtores de sementes de trigo mostram-se otimistas. “Estamos sempre buscando maneiras de acelerar a chegada de novas cultivares ao mercado, então nos interessa muito e estamos acompanhado de perto o trabalho da equipe do Dr. Wulff para tornar esse método viável comercialmente”, diz a patologista Ruth Bryant, da RAGT Sementes em Essex, no Reino Unido.

Outro pesquisador de trigo, Allan Rattey, da Dow AgroSciences, vem utilizando o speed breeding para tentar obter uma variedade que atenue a germinação de grãos na espiga, um problema comum na Austrália. “O melhoramento genético para enfrentar o problema da germinação precoce exige estudos demorados, de vários ciclos produtivos, e isso acaba sendo um gargalo na pesquisa. A aceleração do ciclo produtivo já permite uma seleção mais rápida e ganhos significativos nessa área”, aponta Rattey.